磁場是由什麼物質構成的?

時間 2021-05-29 22:59:08

1樓:OutletZicoRams

質能方程即描述質量與能量之間的當量關係的方程。在經典物理學中,質量和能量是兩個完全不同的概念,它們之間沒有確定的當量關係,一定質量的物體可以具有不同的能量;能量概念也比較侷限,力學中有動能、勢能等。

在狹義相對論中,能量概念有了推廣,質量和能量有確定的當量關係,物體的質量為m,則相應的能量為 E=mc 。

質能方程E=mc,E表示能量,m代表質量,而c則表示光速(常量,c=299792458m/s)。由阿爾伯特·愛因斯坦提出。該方程主要用來解釋核變反應中的質量虧損和計算高能物理中粒子的能量。

這也導致了德布羅意波和波動力學的誕生。

2樓:蘇晨

首先在經典情形下,就可以對這個問題做乙個非常明確的回答:磁場是由磁場這種物質組成的,因為場也是一種物質。如果你覺得不是,請你給出你的物質的定義。

接下來說一些可能題主有疑問的地方:

1.磁場和電場到底是什麼關係?電場和磁場是不是一種物質?

磁場並不是很本質的物理量,他和電場都是(或者說被規定為)在選定時空上某點的向量空間中的正交歸一基(閔氏時空下你可以理解為選了乙個洛倫茲系)後,一種叫做「電磁場」的物理量(這是乙個(0,2)型全反稱張量場)的某些分量。那麼你可以理解為,他們是某一種物質的「不同部位」,就像人的手和腳。

2.磁場有質量嗎?

仿照粒子的動力學的話,有,對每乙個場,我們都可以寫出他的"能動張量"(這是乙個(0,2)型全對稱張量場),這個張量在某參考係(你可以暫且理解為乙個座標系)下第(0,0)分量就代表這個場在這個參考係中的"能量密度",你可以把("能量密度"/c^2)當做這個他在這個參考係中的"質量密度",但是研究場時,這麼做沒太大意義,因為能動張量本身就能反映許多場的資訊,比如除能量密度外,他的其他分量還代表了這個參考係下的動量密度(能流密度),動量流密度(應力張量)。另外,經典情形中描述兩種相互作用下場的行為(即電磁相互作用和引力相互作用)時,我們是使用場的能動張量的,所以不需要擔心「沒有質量怎麼描述相互作用?」這種問題。

最後如果題主要把這個問題弄清楚,還是至少要學習狹義相對論,最好再學習場論,因為這可以告訴你,我們如何描述場的動力學,這樣你就可以看到,場與粒子非常類似(拉哈氏理論下)。我覺得你會自然地把場看做一種在時空中「連續分布的物質」。

3樓:石心人

物質這個概念本身是個哲學概念,到了現代物理學物質這個概念很含糊了。我可不可以理解成擁有靜止質量的粒子集團可以成為物質?但是靜止質量本身也是來自的某種內部作用形成的,那麼物質可不可以理解成存在內部結構的東西?

總之物質其實並不存在,世界的底層似乎只有數學。

4樓:

本回答僅做科普,不詳細解釋。

我們所說的磁場,它和電場、引力場差不多,它們並不是由「實物」粒子(也就是「費公尺子」)構成,而是由「非實物」粒子(玻色子)構成。

舉例說明:

大家所熟知的「費公尺子」比如質子、中子、電子等等。

大家所熟知的「玻色子」比如光子。

所以,不嚴謹地說,構成磁場的其實是一種「光」。

玻色子是幹嘛用的?

簡單來說,它們是傳遞能量的。

以光子為例,我們燒東西,物質燃燒會發光,燃燒物質時,物質釋放出儲存在化學鍵中的化學能,這些能量有一部分就以光能釋放,也就是我們看到的火焰。

太Sunny暖洋洋地曬在你身上。如果是寒冬,你會在曬到Sunny時感受到溫暖,這是Sunny送來的能量。只不過你和植物不同,植物通過光合作用將光子能量吸收掉儲存為化學能,而你只能讓光能轉化為你身體部分分子的熱運動,也就是熱能(或者說內能)。

除了光子之外,我們所熟知的引力場,以及題目中的磁場,都是由玻色子構成。兩個物質相互吸引,就是玻色子在兩個物質之間「飛來飛去」造成的。

比方說——曉組織的首領,佩恩天道丟出一顆「地爆天星」。此時「地爆天星」就會釋放玻色子構成引力場。玻色子傳遞給了大地,大地收到「地爆天星」給的能量訊號,開始回應「地爆天星」,於是大地就「噗噗噗噗噗噗噗」地飛向「地爆天星」。

(其實大家都在釋放玻色子。不止「地爆天星」,所有的土地砂石花草樹木都在釋放玻色子。通過玻色子們傳遞能量訊號,物質們發現了自己的能級高低,於是就自發地由高能級湧向低能級)

此時,木葉村邊路過乙隻人畜無害的漩渦鳴人,他也感受到了「地爆天星」的能量訊號,開始呼應。雖然漩渦鳴人並不想呼應,但無奈能級實在相差太多,他根本站不住腳……「呲溜」他就被「地爆天星」捕獲了。

比方說——宇智波佐助在終結之戰前,匆匆學習了「永珍天引」。這是一門極為高深的,控制「玻色子」的技巧。他抬手,向目標——「鬼燈水月」施展「永珍天引」,二人的玻色子互動。

組成水月的分子(費公尺子們)感受到了自己的能級高於佐助施展「永珍天引」的手,於是「嘩嘩啦啦」就潑到佐助身上。

比方說——佐助的姘頭香磷,她的眼睛捕捉到了「水月潑向佐助」這一事件的光子資訊,她大腦的神經系統開始處理這一資訊,一級一級進行能量和資訊的反饋。大腦中的神經元進行放電,這也是玻色子在發生作用,電勢能高的流向電勢能低的,大腦迴路以類似我們計算機迴路的二進位制***方式處理能量和資訊。經過一番複雜的計算,電訊號按特定的二進位制演算法反饋出香磷的想法——「麻蛋的水月,快給我從佐助身上下來

抱歉,科普歪了。

5樓:「已登出」

磁場是由電磁素子產生的,有2700種結構,封閉的曲線,所以有回歸運動,這也是電子的組織成份之一,電子周圍就存在這種由電磁素子形成的場,就是電磁場。單個電子的電磁場很微弱,很難觀測到,認為是一種虛電子雲。另外,多個電子,如果各自的小磁場雜亂無章,分散,不能形成合流,也不能形成較強的磁場。

多個電子的電磁場疊加,產生整體渦旋,形成合流,同位旋,就會合成較強的電磁場,可觀察的磁場肯定由這個原因產生,所以磁與電,電與磁,密不可分。

6樓:

這問題就問得有點大了。說點淺理解吧。

但是,這個問題擴充套件到整個電磁波範疇時,就不能這麼解釋了。因為空間電磁波的傳輸不需要物質介質,只是單純的正交電場和磁場的能量傳輸。當然,這裡說一點個人的理解。

假設宇宙存在一種基礎介質(比如是目前沒有探知的),或者宇宙中存在一種能量自平衡系統,那麼對於電磁輻射問題,大致可理解為一種電勢能和磁勢能在這個基礎介質中或者能量自平衡系統中顯性部分和隱性部分疊加作用的結果。形象點說,好比你做了個諧振彈簧,從平衡位上,你拉動了振子,彈簧開始諧振。這個過程中如果沒有系統外能量介入,將一直持續兩種能量的轉化。

同樣的,如果電磁輻射也是乙個類似的系統,那麼顯性部分就是以磁勢能和電勢能正交疊加的能量A,和隱性的另外一種正交疊加能量B之間的相互轉換。恩,這只是我的猜測和理解。有高人請斧正。

7樓:

磁場,應該叫電磁場,是電磁理論統一之後的叫法吧。源於麥克斯韋方程。磁場不是由什麼物質組成的,而是一直存在的。或者說,場都是一直存在的,只是激發不激發。

電磁場的激發是電磁波。硬要說的話是光子,因為光量子是電磁輻射的媒介子。

換個角度講,電磁波是一種光。

這裡具體就涉及到場論,再講下去裡面東西就多了。

8樓:自學生

磁場是一對旋轉方向的時間力量,是重量和容量的對半正中水平面球。是上下浮力和沉力的對正反方向物質球,三方基準物質球,是三方統一的時間生命磁場系統的基準模型。大自然是發電供電用電的三方基準模型。

9樓:境者無界

磁場、電場、引力場都是同一種物質。電場是超近距離的引力場,主要對電子產生作用。電場和引力場的本質是場物質在旋轉,磁場是旋轉電場在軸向移動。

這種同樣的物質充滿宇宙空間,因運動不同而體現不同特性,冠名之不同的場,其實顯物質本身也是這種物質旋轉結合構成。這種物質原來有名,但……

10樓:

原以為這個問題應該很好回答和理解,可看了其它人的回答還有某些回覆,我錯了。乙個科學問題,生生搞成了科幻……

麻煩諸位稍微去了解一下場論,了解一下場的由來。就是物理學上的乙個基本概念問題,有這麼難理解嗎?

呵呵,被舉報了……不知道知乎是怎麼判斷可能存在……的

簡單說一下吧。哲學上的物質是指構成世界的存在,包括自然科學中的物質,物質的運動,物質轉化及運動規律,物質的屬性,以及能量。自然科學中的物質是區別於能量的概念,通常我們認為是由粒子構成的那些東西。

emmm……

匿了。答案不刪了。願意思考的就看看,不願意的那就去信那些民科吧,反正這個問題搞清楚搞不清楚對我們目前的生活沒什麼影響,有志科研的人應該也不會來知乎尋找答案吧。就這樣吧。

好吧,先問幾個問題請各位回答。

物質是什麼?物質的哲學(馬哲)定義是什麼?物質的哲學定義和自然科學定義是否相同?(絕大多數錯誤認識都源於此)

物質的基本屬性有哪些?(不要把溫度速度動能什麼的塞進來,那不是基本)

物質的基本屬性是否是物質(先理解屬性的定義)

在自然科學中,規律和物質可以等同嗎?(先了解一下規律的定義,提示,電視機上的影象和畫素等同嗎?)

現象等於物質嗎?(現象是什麼?)

數學是什麼?數學是科學嗎?(數學的產生,科學的定義)

在科學中,建立模型的意義是什麼?模型驗證的成功是否可以證明模型本身是物質?(奧卡姆剃刀法則,抽象化,屬性的一致性)

什麼是存在?物質等於存在嗎?(哲學定義)

通過歸納法引出的科學猜想是否不需再驗證即可作為科學結論使用?歸納法本身是否有缺陷?(歸納法與演繹法的區別)

磁場不是真實的物質存在,它是電磁作用力巨集觀規律的數學表達方式。我們的物理學中所有的「場」都是這種概念。

打個比方,一袋大公尺是由一粒一粒公尺粒組成的。在銷售的時候,我們不必一粒一粒公尺分別稱重然後加起來,也不必考慮每一粒公尺大小形狀不同,我們只要用秤稱重就行了。所謂噸公斤克……就是大量的公尺粒重量的算術疊加的結果。

你會問重量是由什麼東西組成的嗎?不會的。

我們看得見大公尺沙子麵粉……所以我們不會把重量誤認為物質。我們看不見電子質子離子……所以有人會把場誤認為是什麼物質。

題主可以了解一下「定義學」,整理整理思路,你會發現人類是如何在意識上理解這個世界的。

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